Chauffage fioul condensation

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Chauffage fioul condensation
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SOMMAIRE
1 - APPROCHE TECHNIQUE .......................................................................................... 3
2. Avantage des chaudières à condensation ................................................................. 6
3. Le chauffage fioul condensation : solution d'avenir .................................................. 10
4. Solution fioul condensation : 2 exemples d’économies d’énergie ............................ 14
2 - FAQ........................................................................................................................... 16
3 - ASPECTS REGLEMENTAIRES ............................................................................... 19
1. Réglementation thermique 2012 et chauffage fioul condensation ........................... 19
2. Réglementation thermique dans l’existant : RT existant .......................................... 19
3. Crédit d’impôt fioul condensation ............................................................................. 20
4. Nouvelles directives Ecodesign et Labelling ............................................................ 21
4 - REGLES ET OUTILS DE CONCEPTION ET DE REALISATION ............................ 22
1. Raccordements hydrauliques chaudière fioul condensation .................................... 22
2. Choisir sa chaudière fioul condensation .................................................................. 24
3. Chaudière fioul condensation et EnR....................................................................... 25
5. Raccordements de fumées chaudière fioul condensation........................................ 28
6. Régles de stockage de fioul domestique ................................................................. 30
5 - PRODUITS RECOMMANDES .................................................................................. 36
1. Chaudière fioul à condensation en acier: Vitoladens 300-C de 12 à 28,9 kW ......... 36
2. Chaudière fioul condensation en acier : Vitoladens 300-T de 35 à 53 kW ............... 37
3. Chaudière fioul à condensation en fonte :
Vitorondens 200-T de 20,2 à 53,7 kW ............................................................................ 38
4. Confort d’eau chaude sanitaire : Vitorondens de 20,2 à 28,9 kW ............................ 39
5. Chaudière fioul à condensation : Vitoradial 300-T de 101 à 335 kW ....................... 40
6. Installation et mise en service chaudière à condensation fioul :
les formations ................................................................................................................. 41
Juin 2013 - XPair.com - Page 2 / 41
1 - APPROCHE TECHNIQUE
1. Le chauffage à condensation – Un peu de théorie !
Le chauffage à condensation est un mode de chauffage à haute efficacité énergétique
permettant d'obtenir des rendements de combustion très élevés. Comme avec la chaudière
basse température, le principe du chauffage à condensation exploite la chaudière pour
récupérer le maximum d'énergie contenue dans les fumées. Le phénomène de condensation se
produit sur l'échangeur de chaleur au contact des fumées chaudes avec un retour de chauffage
à température modérée. C'est à partir d'une température dite point de rosée que la condensation
commence à se former et que la récupération de chaleur s'opère. Les fumées sortent plus
froides, et le rendement de chaudière augmente.
Comparaison des pertes pour la technique à basse température
et la technique à condensation (gaz naturel, fioul)
Utilisation de la chaleur latente
Alors que pour les chaudières basse température on doit éviter la condensation des fumées et
donc une humidification acide et dommageable aux surfaces de chauffe, il en va autrement pour
la technique du chauffage à condensation. La condensation des fumées est expressément
désirée et provoquée afin de récupérer la chaleur latente contenue dans la vapeur d'eau en plus
de la chaleur sensible des fumées.
Ainsi, la chaleur résiduelle évacuée avec le système d'évacuation des fumées est très fortement
réduite, la température des fumées pouvant être nettement abaissée par rapport aux chaudières
basse température. Cette chaleur récupérée est transmise au circuit de chauffage pour atteindre
des rendements allant jusqu'à 106% pour le chauffage gaz à condensation.
Lors de la combustion de fioul ou de gaz naturel, constitués tout deux essentiellement de
composés du carbone (C) et de l'hydrogène (H), il se forme par réaction avec l'oxygène (O2) de
l'air du dioxyde de carbone (CO2) et de l'eau (H2O).
Chaudière fioul condensation - Principe de fonctionnement
Gain d'énergie par condensation
Si la température sur les parois des surfaces de chauffe du côté des produits de combustion
tombe en-dessous de la température du point de rosée de la vapeur d'eau, il y a formation des
condensats à partir de la vapeur d'eau contenue dans les fumées.
En raison de la différence de composition chimique du gaz naturel et du fioul, les températures à
partir desquelles la condensation de la vapeur d'eau dans les fumées se forme sont différentes.
A l'approche d'une combustion stœchiométrique, le point de rosée de la vapeur d'eau pour le
gaz naturel se situe vers 57°C, pour le fioul vers 47°C.
Température de rosée de la vapeur d'eau
Le gain calorifique théorique vis-à-vis de la technique basse température est pour le gaz naturel
de 11%.
Pour le fioul, on peut au maximum réaliser un gain supplémentaire de 7% par l'utilisation
de la chaleur de condensation.
Ainsi avec une condensation totale, une chaudière fioul condensation performante n'aura
pas plus de 2% de perte par les fumées et 1% de perte par les parois. Elle pourra
présenter un rendement de :
100% PCI - 2% - 1% + 7% condensation = 104% sur PCI (ou 97% sur PCS).
Différence entre Pouvoir Calorifique Inférieur et Supérieur
Le rendement d'une chaudière à condensation s'exprime en % sur PCI (Pouvoir
Calorifique Inférieur) du combustible. Il y a lieu de connaitre la différence.
Le Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI) désigne la quantité de chaleur libérée lors de la
combustion complète, l'eau formée étant évacuée sous forme de vapeur.
Le ¨Pouvoir Calorifique Supérieur (PCS) définit la quantité de chaleur libérée lors de la
combustion complète, y compris la chaleur de vaporisation contenue dans la vapeur d'eau des
fumées.
Du fait de la récupération supplémentaire de la chaleur de vaporisation et de la référence au
PCI, on peut ainsi avec des chaudières à condensation obtenir des rendements supérieurs à
100%.
En raison des directives et réglementations, les rendements de chaudière continuent en
technique de chauffage de s'exprimer sur la base du Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI).
Voici les valeurs de PCI et PCS spécifiques au fioul, ainsi que les visuels permettant de se
rendre compte du gain de chaleur latente que permet la chaudière de condensation.
2. Avantage des chaudières à condensation
Le phénomène de condensation est donc lié à l'échange de chaleur entre le retour d'eau chaude
de chauffage et la température des fumées. Le but est que ces fumées ressortent les plus
froides possible afin de récupérer leur chaleur latente. En fonction des conditions extérieures et
de la régulation de température, le retour d'eau chaude de chauffage varie et se situe en
dessous du point de rosée provoquant ainsi le phénomène de condensation et un rendement de
chaudière élevé supérieur à 100%.
L'avantage du chauffage à condensation consiste à travailler à des régimes de températures
basses du moins par le retour d'eau chaude afin d'obtenir un rendement de la chaudière
supérieur à des valeurs de 100%. Le phénomène de condensation et de récupération de chaleur
des fumées, n'interviendra que lorsque les retours de chauffage seront les plus froids possibles.
Ainsi, comme toutes les techniques à haute efficacité énergétique, les chaudières à
condensation donneront un rendement maximum avec des régimes basse température; régimes
adaptés à des radiateurs basse température ou par exemple à des planchers chauffants.
Une chaudière ne fonctionne pas à pleine puissance toute l'année. Il en découle que la
charge moyenne des chaudières sur une année est inférieure à 30%. La figure ci-dessous
donne une comparaison des rendements à charge partielle en particulier pour les faibles
charges.
Rendements à charge partielle pour différentes chaudières
en fonction de la charge de la chaudière pour les chaudières à basse
température et à condensation
L'avantage de la technique à condensation est particulièrement mis en évidence pour les faibles
charges. En revanche, lorsque la charge diminue, la chaudière standard ou basse température
induit des pertes considérables, la température de chaudière devant être maintenue à un niveau
élevé également en cas de faibles besoins du système de chauffage. Les pertes à l'arrêt et aux
démarrages ainsi que les pertes par rayonnement augmentent ce qui diminue le rendement
global annuel et augmente la consommation énergétique annuelle.
Les chaudières à condensation présentent à contrario, lorsque la charge est faible, un excellent
rendement en raison du faible niveau de température de l'eau de chauffage qui est alors
particulièrement favorable à la condensation.
Par ailleurs, comme le montre le graphique ci-dessous, même pour la température élevée de
dimensionnement de 75/60°C l'installation est également exploitée à plus de 90% dans la
plage de condensation. Certes, les conditions sont encore plus favorables pour les systèmes
de chauffage à basse température tels que le chauffage par le sol (40/30°C), pour lesquels un
fonctionnement en phase de condensation est possible toute l'année – radiateurs basse
température – plancher chauffant.
Température de départ/retour en fonction de la température extérieure,
utilisation de la condensation
Le tableau suivant donne une comparaison des rendements pour différents types de chaudières
à condensation avec un distinctif fioul/gaz.
Rendements comparés sur PCS/PCI entre fioul et gaz
Source : Association Chauffage Fioul
3. Le chauffage fioul condensation : solution d'avenir
En France 4 millions de foyers sont chauffés avec le fioul. C'est dire que le marché du
remplacement est énorme, à condition de se donner des objectifs énergétiques. Dans la
construction neuve également, la performance énergétique est de mise pour atteindre des
niveaux de basse consommation, et les générateurs de type chaudière à condensation sont
privilégiés de par les choix réglementaires et techniques.
Très utilisée dans le logement collectif, la chaudière gaz à condensation se développe
rapidement dans le logement individuel, elle devrait totalement y supplanter à terme les
chaudières basse température. Désormais le fioul domestique est de plus en plus « propre »,
avec une teneur en soufre qui diminue de plus en plus (1000 ppm au maximum pour le FOD
avec une tendance décroissante vers 500 ppm (0.05% de soufre)).
L'inconvénient de sa teneur en soufre est que lors de la combustion, d'énormes quantités
d'oxyde de soufre se formaient avec de la vapeur d'eau contenue dans les fumées, ce qui
donnait de l'acide sulfurique très nuisible pour les surfaces de chauffe. Désormais avec des
fiouls à basse teneur en soufre cet inconvénient est résolu avec des échangeurs à condensation
en inox.
La chaudière fioul condensation peut désormais se développer amplement, tout autant que la
chaudière à condensation gaz. Dans le neuf comme dans l'existant, les solutions chaudières
fioul à condensation seules ou associés aux EnR comme le solaire sont des solutions à très
haute efficacité énergétique et de plus en plus respectueuses de l'environnement.
Rappelons simplement qu'il y a 30 ans une maison nécessitait 3000 à 4000 litres de FOD/an,
alors qu'aujourd'hui avec des niveaux de BBC cette consommation est réduite entre 600 et 800
litres/an ! De plus, sur le plan environnemental les niveaux d'émissions de CO2, ou de NOx du
bâtiment ont été considérablement réduits et minimisés.
Notons également que dans l'habitat neuf répondant à la réglementation thermique 2012, une
maison individuelle avec une solution mixte «chaudière fioul condensation + panneaux solaires»
consomme en moyenne pour le chauffage seulement 300 litres de fioul/an – source Association
Chauffage Fioul.
Technologie fioul condensation et performances brûleurs
Si le fioul domestique devient une énergie de plus en plus propre, si les chaudières à
condensation sont de plus en plus efficientes de par leur conception, signalons également les
performances accrues au niveau des brûleurs :

Les brûleurs modulants : sur une chaudière à condensation, le brûleur modulant fioul
domestique ajuste en permanence la puissance aux besoins réels en chaleur. Les cycles
de fonctionnement sont considérablement allongés, les économies d'énergie induites
réelles et, de fait, les émissions de GES réduites. Les technologies par atomiseur ou par
pompe modulante assurent un rendement maximum en modulant sur une plage de 50 à
100%. Les brûleurs recourant à l'évaporation du fioul par flamme froide modulent de 25 à
100%
et
peuvent
atteindre
une
puissance
minimale
de
3
kW.

Les émissions de CO : la combustion du fioul domestique est considérée comme
exempte de CO. Les dernières technologies des brûleurs fioul à pulvérisation
mécanique, avec la surveillance de flamme par cellule photorésistante, les met dans la
quasi-impossibilité d'en produire.

Les émissions de NOx : La recirculation des produits de combustion dans les brûleurs
fioul domestique réduit les émissions de NOx de près de 30%. De plus, les NOx ne se
forment pas en présence d'une basse température de flamme (≤ 1 200 °C).
– Source Association Chauffage Fioul
Technologie fioul condensation et surfaces d'échange Inox-Crossal
Pour résister à l'agressivité des condensats, l'emploi de l'acier inoxydable est impératif. Celui-ci
a l'avantage de donner des formes optimales aux surfaces d'échange. Une transmission efficace
de la chaleur des produits de la combustion vers l'eau du chauffage suppose un contact étroit
des fumées avec les surfaces d'échange. L'optimisation de cet échange et donc de la
récupération de calories est obtenue par des surfaces d'échange Inox-Radial Viessmann et ce
par un principe de transmissions calorifiques laminaires.
Transmissions calorifiques laminaires des surfaces d'échange - Inox-Radial Viessmann
L'écartement des spires est de 0,8 mm
Ce principe de transmission calorifique laminaire est obtenu avec les surfaces d'échange InoxRadial constituées à partir d'un tube rectangulaire enroulé en spirale. Des emboutissages
spéciaux assurent un écart de 0,8 mm entre les spires. Cet écart adapté aux conditions
spéciales de circulation des produits de la combustion induit, à l'intérieur de l'interstice, un flux
laminaire sans couche limite et entraînant des transmissions calorifiques d'une remarquable
qualité.
Les fumées au départ à 900°C environ peuvent ainsi descendre à une température de moins de
50°C sur une longueur de 36 mm seulement. Dans le cas le plus favorable, les fumées sortant
de la chaudière atteignent une température qui ne dépasse que de 3,5°C environ celle du retour
chaudière !
4. Solution fioul condensation : 2 exemples d’économies d’énergie
Voici deux exemples de solutions de chauffage utilisant une chaudière fioul à condensation. Ces
exemples sont construits sur la base de valeurs habituellement constatées. Une évaluation plus
précise des économies d’énergie réalisables nécessite une étude individuelle par un
professionnel de chauffage.
Les consommations tiennent compte des abonnements et des coûts des énergies (moyenne
octobre 2012 source : Base de données Ademe) : fioul sur une base de 0.95 €/l, gaz sur une
base de 0,064 €/kWh (tarif B1 avec abonnement 199 €/an), électricité sur une base de 0,13
€/kWh.
Les prix de matériel indiqué sont des prix publics et hors main d’œuvre, au 01/02/2013, sous
réserve de modification. Les taux de crédit d’impôt sont relatifs aux modalités de la Loi de
Finances 2013.
Chaudière fioul condensation seule
Pour une maison individuelle répondant aux caractéristiques suivantes : surface 120 m²,
construite dans les années 1975-1985 en Ile-de-France, correctement isolée, équipée d'une
chaudière au sol de plus de 20 ans correctement entretenue.
Consommation annuelle avec l’ancienne chaudière
32 934 kWh, avec production d'eau chaude sanitaire par ballon séparé de 160 l.
Consommation annuelle avec la nouvelle chaudière fioul
20 485 kWh soit 2 253 € TTC
Chaudière fonte fioul à condensation Vitorondens 222-F, 20,2 kW, cheminée, avec régulation en
fonction de la température extérieure et ballon d'eau chaude sanitaire de 130 litres.
Prix public de l'ensemble (TVA 7 %) : 6 766,68 € TTC
Les avantages « Economies » pour l’utilisateur
-
Crédit d'impôt 10% sur chaudière fioul à condensation et 15% sur régulation
programmable soit 742 € TTC
Consommation annuelle - 37,8 % soit 908 € TTC
Economie totale la première année = 1 650 € TTC
Chaudière fioul condensation et solaire
Pour une maison individuelle répondant aux caractéristiques suivantes : surface 120 m²,
construite dans les années 1975-1985 en Ile-de-France, correctement isolée, équipée d'une
chaudière au sol de plus de 20 ans correctement entretenue.
Consommation annuelle avec l’ancienne chaudière
32 934 kWh, avec production d'eau chaude sanitaire par ballon séparé de 160 l.
Consommation annuelle avec la nouvelle chaudière fioul
18 970 kWh soit 2 086 € TTC
Ensemble chaudière fioul à condensation Vitorondens 200-T, 20 kW, cheminée, avec régulation
en fonction de la température extérieure et chauffe-eau solaire individuel Vitosol 200-F de 2,3 m²
chacun et d'un ballon d'eau chaude sanitaire de 300 litres.
Prix public de l'ensemble (TVA 7 %) : 8 794,33 € TTC
Les avantages « Economies » pour l’utilisateur
-
Crédit d'impôt 10% sur chaudière fioul à condensation, 40% sur installation solaire et
23% sur régulation programmable soit 2 469 € TTC
Consommation annuelle - 42,4 % : 1 075 € TTC
Economie totale la première année = 3 544 € TTC
2 - FAQ
Quelle est la plage de condensation d'une chaudière fioul à condensation ?
Pour une solution de chauffage avec radiateurs et un régime d'eau chaude 80/60°, la plage de
condensation théorique s'effectue pendant 70% du temps. Si l'on abaisse le régime de
température à 65/50°, la plage de condensation théorique passe à 90% du temps.
Avec un plancher chauffant, quelle est la plage de condensation d'une chaudière
à condensation fioul ?
Avec un plancher chauffant basse température de type 50/30°, la plage théorique de
condensation s'effectue durant toute la saison de chauffe. Rappel : la température de rosée du
fioul est d'environ 47°.
Quel type de régulation de température conseillez-vous avec une chaudière fioul
condensation ?
Il existe plusieurs types de régulation de température afin d'assurer le maintien de la
température ambiante. Selon les trois visuels ci-dessous la solution la plus complète et la plus
économe en termes de dépenses énergétiques est la régulation en fonction de la température
extérieure avec compensation d'ambiance. Le régime d'eau chaude est ainsi maintenu à la
température la plus basse suffisante pour assurer le chauffage. Ce qui permet d'optimiser le
fonctionnement de la chaudière à condensation pendant le plus de temps possible.
Quelle est la masse volumique et la densité du fioul ?
En général le fioul domestique a une masse volumique à 15° comprises entre 0,84 kg par litre et
0,86 kg par litre. On adoptera généralement pour les calculs la valeur de 0,84 kg par litre. La
densité du fioul domestique sera donc estimée à 0,84; cette densité inférieure à 1 fera que l'eau,
due à la condensation et à l'infiltration et très peu miscible avec le fioul, se retrouvera au fond
des cuves. Remarque : plus la masse volumique est faible meilleure sera combustion.
Quelle est la limitation de la teneur en soufre du fioul domestique ?
La teneur en soufre du fioul domestique conditionne entre autres le taux de rejet de SO2 dans
l'atmosphère. Sa limitation à 0,2%, intervenue en 1994, constitue une mesure importante allant
dans le sens d'un meilleur respect de l'environnement. Elle est abaissée à 0,1% depuis le 1er
Janvier 2008 soit 1000 ppm ou 1000 mg/kg ou 1g/kg.
Connaissez-vous l'avantage des surfaces d'échange biferrale pour les chaudières
fioul condensation ?
Pour éviter la formation de condensats acides et le phénomène de corrosion dans les
chaudières à très basse température, Viessmann a développé les surfaces d'échange biferrales
fonte/acier qui présentent des propriétés thermiques similaires. Ainsi, la paroi intérieure en fonte
(côté gaz de combustion) monte toujours à une température supérieure à celle de la paroi en
acier en contact avec l'eau de la chaudière. Les propriétés du matériau préviennent tout risque
de condensation, donc de corrosion, à l’image d’un double vitrage.
L'échangeur de chaleur Inox-Radial optimise la transmission de chaleur, voyez
pourquoi !
Le principe de transmission calorifique laminaire permet un échange
optimal sur le plan énergétique entre le parcours des fumées et le
retour d'eau chaude, dans le but de récupérer le maximum de
calories. La technologie des surfaces d'échange Inox-Radial (tube
rectangulaire enroulé en spirale - emboutissages spéciaux assurant
un écart de 0,8 mm entre les spires, …) permet un flux laminaire
sans couche limite, induisant une transmission calorifique maximum.
De ce fait, la récupération d'énergie sur les fumées permet de faire
descendre leur température de 900°C environ à une température de
moins de 50°C sur une longueur de 36 mm seulement !
3 - ASPECTS REGLEMENTAIRES
1. Réglementation thermique 2012 et chauffage fioul condensation
La réglementation thermique 2012 est applicable à toute
construction depuis le 1er Janvier 2013. Le niveau de
performance énergétique des bâtiments neufs est
désormais
celui
du
BBC
(bâtiment
basse
consommation). La RT2012 agit à la fois sur la
performance de l'enveloppe et la performance des
équipements techniques tels que les chaudières.
La chaudière à condensation est désormais un
générateur de base entrant dans la réglementation
thermique 2012. En fonction du niveau d'isolation, la
chaudière à condensation fioul respecte la
réglementation thermique 2012.
A noter que cette RT2012 oblige la mise en œuvre d'une
énergie renouvelable dans toute maison individuelle
neuve. Par conséquent, la conception d'une installation
avec une chaudière fioul condensation avec panneaux
solaires thermiques sera conforme aux exigences de la
RT2012.
2. Réglementation thermique dans l’existant : RT existant
La réglementation thermique dans l'existant (arrêté de 2007) oblige à mettre en œuvre des
matériaux et équipements ayant une performance énergétique minimum. En rénovation, c'est la
chaudière à condensation et à un degré moindre la chaudière basse température qui deviennent
ainsi des standards réglementaires. La différence entre ces deux concepts de chaudière se situe
au niveau de la condensation des fumées. Le gain en rendement atteint globalement entre 7 et
10%, de même que les économies d'énergie.
Dans l'existant 10% d'économies d'énergie peuvent représenter un écart financier important.
C'est pourquoi nous recommandons pour respecter la réglementation thermique dans
l'existant de systématiquement opter pour la chaudière à condensation.
Si une maison ou un immeuble dispose déjà d'une chaudière fioul, la solution évidente est de
réaliser un remplacement par une chaudière fioul à condensation. Rappelons que le gain en
rendement par rapport à une ancienne chaudière de 18 à 20 ans sans régulation, atteint jusqu'à
40%.
Le pas supplémentaire vers l'efficacité énergétique consistera à installer des panneaux solaires
thermiques reliés à cette chaudière à condensation. En cas de manque de budget, nous
recommandons à minima de prévoir d'installer les attentes et fourreaux, pour que cette
installation solaire puisse se faire dès que possible. Rappelons que selon les systèmes solaires
utilisés, les économies d'énergie pourront aller jusqu’à 30% (SSC) et à 70% (CESI).
3. Crédit d’impôt fioul condensation
Chaudière fioul à condensation Vitorondens 200-T avec ballon d'ECS latéral
La loi de finances 2013 est en directe continuité de la loi de finances 2012. À l’exception notable
près que les constructions neuves ne bénéficient plus d’aucun crédit d’impôt. Les constructions
à usage d’habitation principale, datant de plus de deux ans, peuvent en 2013 bénéficier d’un
crédit d’impôt développement durable.
Dans le cas des chaudières à condensation, ce crédit d’impôt est de 10% sur le prix d’achat
de la chaudière. Dans le cadre d’un bouquet de travaux (autres travaux en plus que la chaudière
fioul condensation) ce crédit d’impôt passe à 18%.
Pour en savoir plus sur le crédit d’impôt 2013, les changements
Le crédit d'impôt 2013 - Synthèse
4. Nouvelles directives Ecodesign et Labelling
Ces nouvelles directives ont pour but d'améliorer l'information des consommateurs et des
professionnels, et de poursuivre une démarche réglementaire.
La nouvelle directive «Ecodesign». Elle s'attache au bilan environnemental de tous les produits
consommateurs d'énergie, de leur fabrication jusqu'à leur destruction en passant par la phase
d'utilisation.
Avec de nouvelles exigences de rendements minimaux, les générateurs de chauffage et des
systèmes de production d'ECS constituent 2 des 20 lots faisant l'objet de cette directive pour
des puissances n'excédant pas 400 kW.
Quant à la directive « Labelling », elle introduit une labellisation de type « énergie » qualifiant la
performance globale du système en considérant, d'une part, le générateur et d'autre part,
l'ensemble de l'installation, notamment l'association avec les énergies renouvelables. De plus,
des exigences sur les émissions de NOx et sur le niveau sonore sont également prévues.
Téléchargez Directive Ecodesign 2009/125/CE
Cliquez ici
Téléchargez Directive Labelling 2010/30/EU
Cliquez ici
4
- REGLES ET OUTILS DE CONCEPTION ET DE
REALISATION
1. Raccordements hydrauliques chaudière fioul condensation
Du point de vue de l'hydraulique, il doit être assuré que les températures de retour soient
nettement inférieures à la température du point de rosée des fumées, afin d'amener celles-ci à
condenser.
Une mesure essentielle à cet effet consiste à éviter de relever la température de retour par des
liaisons directes avec le départ. Pour cette raison, on ne doit pas utiliser pour les
installations à condensation de systèmes hydrauliques contenant une vanne mélangeuse
à 4 voies. Comme alternative, on peut utiliser des vannes mélangeuses à 3 voies. Elles
renvoient l'eau de retour des circuits de chauffage directement à la chaudière à condensation,
sans relèvement de la température.
Conditions à remplir par le circuit hydraulique pour les chaudières à condensation
En outre, on ne doit pas non plus utiliser de vannes thermostatiques à 3 voies, vu qu'elles
assurent une liaison directe entre le départ et le retour et conduisent donc à un relèvement de la
température de retour.
Conditions à remplir par le circuit hydraulique pour les chaudières à condensation
Les pompes de circulation modulantes adaptent automatiquement le débit de refoulement aux
exigences du système, empêchant de la sorte une température de retour inutilement élevée et
améliorant ainsi l'utilisation de la chaleur de condensation.
Schéma hydraulique d'une chaudière fioul condensation (Vitoladens 300 T)
Légende








A - Echangeur de chaleur en acier inoxydable
B - Robinet de remplissage
C - Vanne de bipasse
D - Collecteur
E - Collecteur de chauffage Divicon modulaire
F - Equipement de motorisation pour circuit de chauffage avec vanne mélangeuse
G - Pompe de circuit de chauffage
H - Pompe de charge ECS
Plusieurs chaudières en cascade



Pour les cascades avec plusieurs générateurs de chaleur, on utilisera dans la plupart
des cas une bouteille de mélange.
Lors de l'équilibrage de la bouteille de mélange, le débit volumique côté appareil doit être
réglé environ 10 à 30% en dessous du débit volumique côté installation (faible
température de retour).
La bouteille de mélange doit être dimensionnée pour le débit volumique maximum
rencontré dans l'ensemble de l'installation.
2. Choisir sa chaudière fioul condensation
Chaudière au sol fioul à condensation
Pour choisir la chaudière fioul à condensation adaptée, on prendra notamment en compte
comme pour toute autre chaudière la puissance nécessaire, l'encombrement, le mode
d'évacuation des fumées, les besoins d'eau chaude sanitaire. Les chaudières peuvent en
particulier être proposées avec ballon d'ECS intégré sous la jaquette, avec ballon placé sous la
chaudière ou avec ballon latéral.
La chaudière au sol fioul à condensation va s’installer de préférence dans un local technique ou
une chaufferie. Comme le montre la figure ci-dessous la chaudière fioul condensation au sol est
montée avec un ensemble monobloc ballon eau chaude sanitaire. Les puissances thermiques
vont de 20 à 30 kW usuellement pour un rendement normalisé jusqu’à 104%.
Chaudière fioul à condensation Vitoladens 300 C
avec échangeur de chaleur monté en aval Inox-Radial
en acier inoxydable, 19,4 à 29,2 kW
3. Chaudière fioul condensation et EnR
Chaudière fioul condensation avec panneaux solaires
La chaudière fioul à condensation est connectée à des capteurs solaires thermiques. C'est la
régulation qui va gérer l'apport de chaleur gratuit amené par les panneaux solaires pour la
production d'eau chaude sanitaire voire pour le complément d'apport au chauffage. L'énergie
fioul sera appelée si nécessaire ; l'énergie solaire est utilisée en priorité.
1. Citerne à combustible (pour le fioul)
2. Système de chauffage moderne à condensation pour le fioul ou le gaz avec chauffe-eau à accumulation.
3. Capteurs solaires pour la préparation de l'eau chaude sanitaire et le chauffage d'appoint.
Le recours à l'énergie solaire est tout aussi attractif pour les maîtres d'ouvrage que pour les
propriétaires qui rénovent leur construction. En effet, elle fait partie des sources d'énergie les
plus respectueuses de l'environnement que l'on puisse concevoir.
Des installations solaires à haute efficacité permettent aujourd'hui de couvrir jusqu'à 70% des
besoins annuels en énergie pour la préparation de l'eau chaude sanitaire, pour une maison
abritant une ou plusieurs familles. Des capteurs solaires modernes peuvent chauffer non
seulement l'ECS, mais également l'eau du circuit de chauffage central et compléter ainsi
efficacement le chauffage, système SSC - Système Solaire Combiné !
Exemple d'une maison de 140 m² avec 4 personnes : la chaleur est produite par une chaudière
à condensation au fioul avec des radiateurs et par chauffage par le sol (rez-de-chaussée). La
maison est équipée de 12 m² de panneaux solaires pour la préparation d'eau chaude sanitaire et
le chauffage d'appoint.
Résultat et taux de couverture total : 35% des besoins annuels en énergie pour la
préparation d'ECS et le chauffage.
Chaudière fioul condensation avec pompe à chaleur
La chaudière fioul à condensation est connectée à une pompe à chaleur, soit de type
géothermique, soit de type aérothermique. De la même manière c'est la régulation qui va gérer
l'optimisation énergétique des rendements de ces deux générateurs. La pompe à chaleur
fonctionnera pour des températures extérieures clémentes, soit avec un rendement COP élevé.
La chaudière prendra le relais et fonctionnera à plein rendement pour des températures
extérieures plus froides.
Pompe à chaleur air/eau split
4. Traitement des condensats des chaudières fioul à condensation
Pour information, une chaudière domestique de 24 kW, fonctionnant 1 500 heures par an, en
condensation permanente, va produire environ 5 m3 de condensats à l'année. C'est fort peu
comparé aux rejets quotidiens particulièrement basiques d'un logement et l'on peut considérer
que ces rejets à fort contenu de produits lessiviels compensent l'acidité des rejets de
condensats.
Néanmoins, les condensats obtenus à partir d'une chaudière fioul à condensation présentent un
pH moyen de l'ordre de 3 (à comparer à la neutralité de l'eau avec un Ph de 7). De tels rejets
sont donc acides.
La réglementation française – RSDT art. 29-2 – ne fait pas expressément mention des rejets
des chaudières à condensation parmi les effluents faisant l'objet d'un déversement délictueux
dans le réseau des eaux usées. En habitat individuel domestique, le traitement des condensats
ne présente donc pas de caractère obligatoire en France contrairement à d'autres pays de la
communauté européenne. Néanmoins, les rejets étant acides, il est conseillé pour préserver les
canalisations d'eaux usées en aval (possible réseaux Eu en fonte), une neutralisation avant
rejet. Généralement les chaudières à condensation sont dotées d'un bac de neutralisation des
condensats.
Il donc est recommandé de les utiliser et de maintenir leur efficacité.
Pour des opérations avec chaudières à condensation notamment dans l'habitat collectif, le
tertiaire, les ERP, …, la neutralisation est obligatoire dans le sens réglementaire où tout rejet
doit être traité avant évacuation dans les réseaux publics. Cette obligation étant d'autant plus
marquée pour des puissances de chaudières ou de chaufferie, élevées.
Le système de neutralisation pour chaudières fioul à condensation dispose d'une chambre de
sédimentation en amont et d'un filtre à charbon actif pour fixer les dérivés du fioul. Le
remplissage de granulés pour relever le pH est constitué d'hydroxyde de magnésium.
Equipement de neutralisation
Chaudières fioul à condensation Viessmann – segment 200
Equipement de neutralisation
Chaudières fioul à condensation Viessmann – segment 300
5. Raccordements de fumées chaudière fioul condensation
Le conduit de fumée pour les chaudières fioul à condensation doit être adapté en termes de
matériaux résistants à la corrosion.
Toutes les chaudières fioul à condensation peuvent être raccordées à des conduits de fumée.
Le cas le plus courant étant la ventouse verticale, ou horizontale.
Veiller aux zones d'implantation permises des sorties de conduits de fumées ventouse
Raccordement de chaudière à condensation fioul en B23P
Raccordement de chaudière à condensation fioul en C13 et C33
6. Règles de stockage de fioul domestique
Le lecteur trouvera les informations essentielles relatives au stockage fioul FOD, celles-ci étant
relatives à l'arrêté du 1er Juillet 2004 pour des installations neuves
Accès Arrêté du 1er Juillet 2004 (hors installations classées et ERP)
Cliquez ici
Rappel des différents types de réservoirs de fioul
Cuves aériennes intérieures de moins de 2 500 litres
Le stockage fioul peut être implanté en rez-de-chaussée ou en sous-sol. Le local technique doit
être convenablement ventilé et doit pouvoir être fermé par une porte pare-flammes de degré un
quart d'heure. Les murs, planchers haut et bas doivent être coupe-feu de degré une demi-heure.
Quant aux réservoirs fioul, ils peuvent être métalliques ou en matières plastiques et doivent être
posés sur un sol plan et maçonné. La cuvette de rétention ou l'enveloppe secondaire sont
obligatoires. Dans le cas d'une enveloppe secondaire en matière plastique celle-ci doit avoir
satisfait à un test de résistance au feu.
Les réservoirs doivent être implantés à un mètre minimum des générateurs. Si le local sert
également de garage, le stockage doit être protégé contre tout choc éventuel.
Source : Association chauffage fioul
Cuves aériennes intérieures de plus de 2 500 litres
Le local stockage est dans ce cas obligatoire quelle que soit la constitution du réservoir
(métallique ou matière plastique). Les murs, planchers haut et bas doivent être coupe-feu de
degré deux heures. Le local doit être fermé par une porte pare-flammes de degré une heure
s'ouvrant vers l'extérieur. Celle-ci doit être munie d'un système de fermeture automatique et d'un
dispositif permettant dans tous les cas son ouverture de l'intérieur. Elle doit comporter un seuil si
le local lui-même fait office de cuvette de rétention.
Le local doit être convenablement ventilé par une arrivée d'air frais de 1 dm² au moins.
Il est interdit d'y entreposer des matières combustibles autres que les produits pétroliers
stockés.
Le stockage peut être constitué de réservoirs de même nature, de même capacité et de même
hauteur jusqu'à une capacité globale maximale de 10 000 litres.
Stockage fioul domestique enterré
Les réservoirs doivent obligatoirement être à sécurité renforcée, soit en acier à double paroi, soit
en acier à simple paroi avec revêtement extérieur en béton, soit en acier à revêtement interne
en plastique renforcé, soit en acier à enveloppe intérieure en matière plastique, soit enfin en
plastique renforcé au verre. Ils peuvent être enterrés à l'extérieur ou à l'intérieur d'un bâtiment.
Si le stockage est situé à l'intérieur d'un bâtiment, il doit être implanté au niveau le plus bas une
distance de 0,5 m doit exister entre les parois des réservoirs et la limite de propriété. Le
passage de véhicules ou le dépôt de charges au-dessus du stockage est interdit, sauf s'il existe
un planche ou une dalle de résistance suffisante. Le passage de canalisations (alimentation en
eau potable, eaux usées, gaz, électricité, …) autres que celles nécessaires à l'exploitation du
stockage est interdit à moins de 0,50 m du réservoir. L'amarrage des réservoirs à un radier en
béton est obligatoire s'il y a risque de déplacement dû aux eaux souterraines.
A noter que l'évent doit obligatoirement déboucher au-dessus du sol.
Réservoir enterré
Stockage fioul domestique en fosse
Le stockage en fosse est constitué par un réservoir métallique de type ordinaire placé dans une
fosse étanche. Celle-ci peut être située :


Soit à l'extérieur d'un bâtiment, enterrée ou au niveau du sol
Soit à l'intérieur d'un bâtiment, enterrée au niveau le plus profond, en sous-sol ou au rezde-chaussée sous réserve que le bâtiment ne comporte aucun espace vide sous la fosse
autre que le vide sanitaire.
La fosse doit être revêtue, à l'intérieur, d'un enduit étanche à l'eau et aux produits pétroliers et
elle doit former une retenue d'une capacité au moins égale à celle du réservoir. Elle n'est pas
remblayée afin de pouvoir vérifier toute absence de fuite du réservoir. De ce fait, elle comporte
un regard permettant de contrôler le point bas du radier et être couverte par une dalle
incombustible. Le passage de canalisations (alimentation en eau potable, eaux usées, gaz,
électricité…) autres que celles nécessaires à l'exploitation du stockage est interdit dans et sous
la fosse.
Réservoir métallique en fosse
Préconisations pour le raccordement fioul
Conduite de remplissage : l'orifice de la canalisation d'emplissage doit être fermé par un
obturateur étanche. Il doit être équipé d'un raccord fixe d'un modèle conforme aux normes,
correspondant à l'un de ceux équipant les tuyaux flexibles de raccordement de l'engin de
transport de produits pétroliers.

Les tuyauteries d'hydrocarbures extérieures aux réservoirs doivent être métalliques.
Toutes les parties métalliques du stockage et de ses accessoires (canalisations,
robinets, etc.) susceptibles d'être au contact avec des hydrocarbures doivent être reliées
électriquement entre elles, au moyen d'une liaison équipotentielle.

Conduite de fioul. Les canalisations métalliques, établies à l'abri des chocs donnent
toutes garanties de résistance aux actions mécaniques, physiques, chimiques ou
électrolytiques.

Entre les surfaces extérieures des canalisations de produits pétroliers et celles de
canalisations autres, les distances minimales suivantes doivent être respectées : 0,03
mètre lorsque les canalisations ne sont pas enterrées, 0,20 mètre lorsqu'elles sont
enterrées, cette distance est comptée en projection verticale sur un plan horizontal, sauf
aux croisements.
5 - PRODUITS RECOMMANDES
1. Chaudière fioul à condensation en acier: Vitoladens 300-C de
12 à 28,9 kW
Vitoladens 300-C est une chaudière fioul à
condensation hautes performances qui offre
des
possibilités
d'utilisation
flexibles.
Particulièrement compacte, elle convient
aussi bien à une installation dans une
nouvelle construction qu'au remplacement de
chaudières désuètes.
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Chaudière fioul à condensation au sol compacte et à haut rendement
Rendement jusqu'à 98% (PCS) / 104% (PCI)
Utilisation optimale de l'énergie pour des dimensions minimales
Surface d'échange biferrale avec échangeur de chaleur Inox-Radial en acier inoxydable
raccordé directement
Brûleur à flamme bleue compact deux allures en version ventouse ou cheminée
Fonctionnement silencieux grâce au silencieux intégré
Régulation Vitotronic 200 simple d'utilisation avec affichage texte et graphique
Possibilité d'utiliser tous les fiouls EL disponibles dans le commerce avec maximum 10%
de biofioul. Egalement pour le fioul DIN 51603-6-EL A Bio 10 : fioul EL à faible teneur en
soufre avec mélange à 10% de biocomposants (FAME)
Pose et installation rapides puisqu'elle est prête à être montée – possibilité de démonter
les parties latérales ainsi que le brûleur lorsqu'il n'y a pas suffisamment d'espace pour le
transport
Facilité de transport grâce à l'accessoire de transport adapté et agrandi
Possibilité de placement compact de l'installation de neutralisation dans le bâti inférieur
de la chaudière ; autrement, possibilité de montage mural grâce aux supports muraux
adaptés
Groupe de sécurité compris dans la livraison
1. Parcours de fumées et air sortant vers le haut
2. Régulation Vitotronic
3. Echangeur de chaleur Inox-Radial intégré en acier
inoxydable
4. Brûleur à flamme bleue compact à deux allures
5. Groupe de sécurité compris dans la livraison
6. Surface d'échange biferrale
7. Silencieux intégré
2. Chaudière fioul condensation en acier : Vitoladens 300-T de 35
à 53 kW
La Vitoladens 300-T est la chaudière fioul à condensation la plus vendue au monde, et ce à un
prix particulièrement attractif. Dans la plage de puissances de 35,4 à 53,7 kW, la Vitoladens
300-T offre la solution idéale pour la condensation au fioul, en particulier en cas de rénovation.
Grâce à l'utilisation de matériaux de haute qualité et de composants éprouvés, la Vitoladens
300-T est aussi économique que fiable.
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La chaudière fioul à condensation la plus vendue au monde
Surface d'échange biferrale durable et des millions de fois éprouvée
Echangeur de chaleur Inox-Radial résistant à la corrosion en acier inoxydable
Rendement jusqu'à 97% (PCS)
Facilité d'accès aux surfaces d'échange pour le nettoyage
Montage flexible grâce à la version ventouse ou cheminée
de biofioul. Egalement pour le fioul DIN 51603-6-EL A Bio 10 : fioul EL à faible teneur en
soufre avec mélange à 10% de biocomposants (FAME)
Fonctionnement silencieux grâce au silencieux intégré
2. Larges lames d'eau et capacité en eau importante
3. Surface d'échange biferrale combinant la fonte et
l'acier
4. Brûleur fioul Vitoflame 300
5. Isolation thermique très efficace
6. Surface d'échange Inox-Radial
7. Silencieux intégré
3. Chaudière fioul à condensation en fonte : Vitorondens 200-T de
20,2 à 53,7 kW
La Vitorondens 200-T s’appuie sur la chaudière en fonte Vitorond 100 éprouvée depuis de
nombreuses années. Grâce à la combinaison de la surface d’échange durable Eutectoplex avec
un échangeur de chaleur Inox-radial en acier inoxydable en aval, la combustion et la
condensation fonctionnent séparément. L’avantage : les résidus de la combustion restent dans
la chambre de combustion, tandis que les gaz de combustion se condensent sans dépôt dans
l’échangeur de chaleur.
Le brûleur à flamme bleue Vitoflame 300 est conçu pour tous les fiouls EL disponibles dans le
commerce et garantit une combustion particulièrement faible en polluants, respectueuse de
l’environnement et efficace. Il est possible de mélanger jusqu’à 10% de biofioul (FAME).
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Chaudière fioul à condensation à un prix attrayant pour la rénovation
Surface d'exploitation élevée et longévité extraordinaire grâce à la surface d'échange
Eutectoplex
Echangeur de chaleur Inox-radial en acier inoxydable, situé en aval et autonettoyant
Faibles émissions de polluants grâce au brûleur à flamme bleue Vitoflame 300
Système Jetflow pour une répartition optimale de l'eau de chauffage – aucun relèvement
de la température de retour n’est requis
ontage flexible grâce à la version ventouse ou cheminée
Régulation Vitotronic simple d'utilisation avec affichage texte et graphique
Possibilité d’utiliser tous les fiouls EL disponibles dans le commerce avec maximum 10%
de biofioul
Fonctionnement silencieux grâce au silencieux qui peut être monté en externe
Economie de temps lors du montage grâce à un niveau de prémontage élevé
Faible poids de transport grâce aux composants individuels
4. Confort d’eau chaude sanitaire : Vitorondens de 20,2 à 28,9 kW
La Vitorondens est une chaudière fioul à condensation (20,2 à 28,9 kW) associant haute qualité
de chauffage et grand confort en eau chaude sanitaire. Grâce à son préparateur d’eau chaude
sanitaire intégré en acier émaillé Céraprotect, d’une capacité de 130 litres (de 20,2 à 24,6 kW)
ou de 160 litres (28,9 kW), la Vitorondens 222-F assure une production d’eau chaude sanitaire
de qualité élevée ; de plus, avec son rendement global annuel jusqu’à 103% sur PCI (97% sur
PCS), elle répond à toutes les exigences en termes de confort et d’économies.
Version ventouse ou cheminée, la Vitorondens 222-F séduit par son prix particulièrement
attractif comme par sa compacité.
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Chaudière fioul à condensation à un prix attrayant pour la rénovation„„
Rendement nominal : jusqu'à 97% (PCS) / 103 % (PCI)
Sécurité d'exploitation élevée et longévité importante grâce aux composants éprouvés
(surface d'échange Eutectoplex)„„
Echangeur de chaleur Inox-radial en acier inoxydable, situé en aval et autonettoyant
Faibles émissions de polluants grâce au brûleur à flamme bleue Vitoflame 300
Système Jetflow pour répartition optimale de l'eau de chauffage„„
Montage flexible grâce à la version ventouse ou cheminée„„
Régulation Vitotronic simple d'utilisation avec affichage texte et graphique„„
de biofioul„„
Fonctionnement sans bruit grâce au silencieux qui peut être monté en externe„„
Economie de temps lors du montage
L'isolation thermique et la régulation sont prémontées sur la Vitorondens 200-T
2. Parcours de fumées vers le haut
3. Surface d'échange Inox-radial
4. Surface d'échange Eutectoplex
5. Brûleur fioul à flamme bleue Vitoflame 300
6. Isolation thermique à haute efficacité
7. Réservoir d'eau chaude émaillé intégré
5. Chaudière fioul à condensation : Vitoradial 300-T de 101 à 335
kW
La nouvelle chaudière fioul à condensation Vitoradial 300-T est particulièrement compacte.
C'est une chaudière basse température à triple parcours avec surfaces d'échange à plusieurs
épaisseurs et avec échangeur de chaleur à condensation fioul/gaz.
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Chaudière fioul à condensation, de 101 kW à 335 kW
Rendement global annuel : 98% (sur PCS)/104% (sur
PCI)
Echangeur de chaleur Inox-Radial pour la
condensation des gaz de combustion, adapté aux
chaudières fioul compactes
Ensemble complet avec tuyauterie pour l'échangeur
de chaleur et pompe, adapté à la puissance
spécifique de la chaudière
Nouveau brûleur à air soufflé Vitoflame 100
Le grand volume d'eau permet d'allonger les périodes
de fonctionnement du brûleur, de diminuer les
fréquences d'enclenchement et ainsi préserver
l'environnement
Fonctionnement économique et fiable de l'installation
de chauffage assuré par le système de régulation
numérique communicant Vitotronic
Le dispositif de démarrage intégré Therm-Control
simplifie l'intégration hydraulique – pompe de
recyclage et dispositif de rehausse de la température
de retour ne sont pas nécessaires
Pas de sécurité contre le manque d'eau nécessaire,
ce
qui
permet
d'économiser
des
coûts
supplémentaires
Construction compacte et basse pour faciliter l'accès
– important pour les travaux de modernisation
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Echangeur de chaleur Inox-Radial
Surfaces d'échange plusieurs épaisseurs
Deuxième parcours de fumées
Chambre de combustion (premier parcours)
Régulation Vitotronic
Brûleur fioul à air soufflé Vitoflame 100
Isolation renforcée
6. Installation et mise en service chaudière à condensation fioul :
les formations
Sommaire
Matin : Quelques bases
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
Les caractéristiques du fioul et sa combustion.
Particularités de la condensation fioul, grandeurs influentes et critères pour optimiser les
performances
Evacuation des produits de la combustion / condensats
Recommandations intégration hydraulique
Préconisation stockage combustible et dimensionnement alimentation fioul
Technologie des chaudières condensation Viessmann :
Brûleur flamme bleue 1 ou 2 allures
Surfaces d'échange biferrales
Echangeur de chaleur Inox-Radial
Acoustique
Régulations disponibles sur la gamme fioul condensation
Aperçu des gammes Vitoladens et Vitorondens
Aperçu des accessoires

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


Accessoires hydrauliques (Divicon, production d'ECS,…)
Accessoires de régulation (commandes à distance, Equipements de motorisation,
Extensions,…)
Systèmes d'évacuation des fumées et traitement et évacuation des condensats
Raccordements électriques
Présentation des tableaux de régulation
Raccordement des accessoires
Après-midi : Travaux pratiques sur chaudières et simulateurs de régulation


Travaux à effectuer pour la première mise en service (Vérification des étanchéités,
Contrôle des produits de la combustion,…)
Paramétrage de la régulation sur simulateur

Chauffage fioul condensation

Transcription

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